DE1481777B2 - Lenkvorrichtung für einen fahrbaren Portalkran - Google Patents
Lenkvorrichtung für einen fahrbaren PortalkranInfo
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/02—Steering linkage; Stub axles or their mountings for pivoted bogies
- B62D7/026—Steering linkage; Stub axles or their mountings for pivoted bogies characterised by comprising more than one bogie, e.g. situated in more than one plane transversal to the longitudinal centre line of the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für einen fahrbaren Portalkran mit im Viereck angeordneten
Straßenradsätzen, von denen jeder eine dem Drehen des Straßenradsatzes um seine Vertikalachse
um mindestens 90° dienende Steuervorrichtung aufweist, die das Fahren in Längs- oder Querrichtung
mit Zwischenstellungen ermöglicht.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 3 081 883) besitzt jeder Straßenradsatz einen
gesondert zu betätigenden Antrieb zum Durchführen der Lenkbewegungen, d. h. zum Verstellen der Straßenradsätze
um ihre vertikalen Achsen. Eine derartige Anordnung ist äußert schwerfällig in ihren Fahrbewegungen,
da die einzelnen Straßenradsätze in ihrer Einstellung sehr e;;akt aufeinander ausgerichtet
werden müssen, sofern sich der Portalkran nicht selbst zerstören soll. Treten nämlich Lenkdifferenzen
auf, so kommen durch das Auseinanderlaufen der einzelnen Straßenradsätze Kräfte zur Wirkung, denen
der Portalkran nicht gewachsen ist. Das Ausrichten der Straßenradsätze bereitet bereits dann Schwierigkeiten,
wenn der Portalkran stillsteht. Die Gefahren nehmen zu, wenn Lenkbewegungen während der
Fahrt durchgeführt werden sollen. Daraus resultiert, daß die Bewegungsfähigkeit der bekannten Vorrichtungen
begrenzt ist.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lenkvorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die den Lenkvorgang ver-
" einfacht und die Bewegüngsfählgkeit des Portalkranes
erhöht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Lenkvorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuervorrichtungen in an sich bekannter Weise über einen gemeinsamen Lenkmechanismus
derart betätigbar sind, daß sämtliche Radachsen auf den seitlich der Kranlängsachse liegenden Kurvenmittelpunkt
weisen, und daß jeder Straßenradsatz eine zweite Steuervorrichtung aufweist, die an Stelle
der ersten Steuervorrichtung über den gemeinsamen Lenkmechanismus derart betätigbar ist, daß sämtliche
Radachsen auf den seitlich der Kranquerachse liegenden Kurvenmittelpunkt weisen.
Die bekannte Vierradlenkung (DT-PS 908 703) erfüllt lediglich bei Längsfahrt die Ackermannsche Regel,
nach der sämtliche Radachsen auf einen gemeinsamen Kurvenmittelpunkt weisen müssen. Bei Längsfahrt
liegt dieser Kurvenmittelpunkt auf der Kranquerachse, und zwar im Extremfall auf dem Schnittpunkt
zwischen Kranquerachse und Kranlängsachse. In diesem Extremfall ist dann eine geradlinige Querfahrt
möglich, allerdings ohne Lenkbewegungen. Jede Lenkbewegung führt sofort wieder zur Längsfahrt.
Abweichend davon besteht noch die Möglichkeit, sämtliche Straßenradsätze im gleichen Drehsinn
zu verdrehen. Daraus ergibt sich dann die sogenannte Krabbenfahrt, bei der geradlinige Fahrbewegungen
im Winkel zur Längs- bzw. Querachse möglieh sind.
Die letztgenannte Möglichkeit ist auch bei einer weiteren bekannten Vorrichtung (FR-PS 1 325 432)
gegeben, und zwar dann, wenn die dort beschriebene Vierradlenkung eingesetzt ist. Schaltet man die Vierradlenkung
aus und betätigt je zwei einander zugeordnete Straßenradsätze gesondert, so sind lediglich
solche Kurvenbewegungen möglich, bei denen der Kurvenmittelpunkt seitlich der Kranlängsachse
liegt. Von dieser Möglichkeit wird allerdings im Normalfalle nicht Gebrauch gemacht, da bei üblicher
Längsfahrt ein Paar von Straßenradsätzen, nämlich das hintere, unlenkbar verriegelt sein soll.
Demgegenüber bietet die erfindungsgemäße Lenk-
-richtung die Möglichkeit, den Portalkran sowohl Längsfahrt als auch bei Querfahrt exakt zu Ienl.
Hierunter ist zu verstehen, daß in beiden Fällen Ackermannsche Regel erfüllt wird, d. h., daß
ht nur, wie bekannt, bei Längsfahrt, sondern auch Querfahrt sämtliche Radachsen jeweils auf einen
neinsamen Krümmungsmittelpunkt gerichtet sind. ι dies zu erzielen, werden zwei gesonderte Steuer-■richtungen
eingesetzt. Die erstgenannte sorgt da-. daß die Straßenradsätze jedes seitlichen Paares
en gemeinsamen Kreisbogen durchlaufen. Kommt letztgenannte zum Einsatz, so durchlaufen jeweils
beiden vorderen und die beiden hinteren Straßen-.sätze einen gemeinsamen Kreisbogen. Ein mit
ser Lenkvorrichtung ausgerüsteter Portalkran beet ein Optimum an Bewegungsfähigkeit. Auch steldie
Lenkvorgänge keine erhöhten Anforderungen das Bedienungspersonal, da in allen Fällen ein
i derselbe Lenkmechanismus verwendet wird und lediglich erforderlich ist, durch Schalten der entechenden
Steuervorrichtungen von Querfahrt auf igsfahrt überzugehen. Fehlbedienungen können
it auftreten, so daß jegliche Gefahr der Selbstzerrung vermieden ist.
Nach einem besonders vorteilhaften Merkmal weidie
beiden Steuervorrichtungen jedes Straßenrad- :es eine mit Fingern versehene Klaue auf, zwien
der eine vom Lenkmechanismus antreibbare :kenscheibe verschieblich ist, welche auf beiden
en Führungsnuten für den wahlweisen Eingriff ;s der Finger trägt. Beim Wechsel zwischen
igs- und Querfahrt, d.h. beim Umschalten einer iervorrichtung auf die andere, wird also lediglich
Nockenscheibe verschoben, woraufhin einer der ger außer Eingriff und der andere in Eingriff mit
zugehörigen Führungsnut gelangt,
/orzugsweise sitzen die Nockenscheiben zweier ißenradsätze auf einer gemeinsamen Welle. Dies einfacht den Lenkmechanismus, da lediglich zwei Ilen gegenläufig angetrieben werden müssen.
an weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht darin, die beiden Steuervorrichtungen jedes Straßensatzes einen Ventilkörper eines Steuerventils für :n an der vertikalen Achse des zugehörigen Straradsatzes angreifenden Servomotor betätigen, wodt-r Ventilkörper in Abhängigkeit von der Winerstellung der Achse in seine Nullage zurückrbar ist. Bei jeder Lenkbewegung verschiebt sich Ventilkörper und beaufschlagt den zugehörigen /omotor in entsprechender Richtung. Dies führt ;iner Verdrehung der vertikalen Achse des jeweiii Straßenradsatzes. Diese Verdrehung wird wie-.im derart auf den Ventilkörper übertragen, daß .erer seine Nullage einnimmt, sobald die dem kausschlag entsprechende Verstellung des Straradsatzes beendet ist. Man erzielt auf diese Weise • sehr exakte, einfache und gedämpfte Lenkung. ine besonders einfache Konstruktion ergibt sich ei dadurch, daß jede Klaue über eine Stange an η Hebel angelenkt ist, der schwenkbar mit dem .tilkörper verbunden und seinerseits an einer :ge angelenkt ist, welche sich in Abhängigkeit Winkelverstellungen der zugehörigen vertikalen se verschiebt. Für zwei miteinander gekoppelte sätze sind zwei einander zugeordnete, spiegelüche Anordnungen dieser Art vorgesehen,
rtindungsgemäß kann das Gestänge eine vorzugse hydraulisch betätigbare Längenänderungsvorrichtung aufweisen. Durch Betätigung dieser Längenänderungsvorrichtung erfolgt das automatische Verdrehen des zugehörigen Straßenradsatzes um 90°, sobald ein Wechsel zwischen Längs- und Querfahrt stattfindet. Vorteilhafterweise wird dieser Vorgang mit dem Umschalten von einer Steuervorrichtung auf die andere gekoppelt. Hierzu kann die Lenkvorrichtung gekennzeichnet sein durch ein vorzugsweise hydraulisches Steuerorgan zum gleichzeitigen Verschieben sämtlicher Nockenscheiben und Betätigen sämtlicher Längenänderungsvorrichtungen.
/orzugsweise sitzen die Nockenscheiben zweier ißenradsätze auf einer gemeinsamen Welle. Dies einfacht den Lenkmechanismus, da lediglich zwei Ilen gegenläufig angetrieben werden müssen.
an weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht darin, die beiden Steuervorrichtungen jedes Straßensatzes einen Ventilkörper eines Steuerventils für :n an der vertikalen Achse des zugehörigen Straradsatzes angreifenden Servomotor betätigen, wodt-r Ventilkörper in Abhängigkeit von der Winerstellung der Achse in seine Nullage zurückrbar ist. Bei jeder Lenkbewegung verschiebt sich Ventilkörper und beaufschlagt den zugehörigen /omotor in entsprechender Richtung. Dies führt ;iner Verdrehung der vertikalen Achse des jeweiii Straßenradsatzes. Diese Verdrehung wird wie-.im derart auf den Ventilkörper übertragen, daß .erer seine Nullage einnimmt, sobald die dem kausschlag entsprechende Verstellung des Straradsatzes beendet ist. Man erzielt auf diese Weise • sehr exakte, einfache und gedämpfte Lenkung. ine besonders einfache Konstruktion ergibt sich ei dadurch, daß jede Klaue über eine Stange an η Hebel angelenkt ist, der schwenkbar mit dem .tilkörper verbunden und seinerseits an einer :ge angelenkt ist, welche sich in Abhängigkeit Winkelverstellungen der zugehörigen vertikalen se verschiebt. Für zwei miteinander gekoppelte sätze sind zwei einander zugeordnete, spiegelüche Anordnungen dieser Art vorgesehen,
rtindungsgemäß kann das Gestänge eine vorzugse hydraulisch betätigbare Längenänderungsvorrichtung aufweisen. Durch Betätigung dieser Längenänderungsvorrichtung erfolgt das automatische Verdrehen des zugehörigen Straßenradsatzes um 90°, sobald ein Wechsel zwischen Längs- und Querfahrt stattfindet. Vorteilhafterweise wird dieser Vorgang mit dem Umschalten von einer Steuervorrichtung auf die andere gekoppelt. Hierzu kann die Lenkvorrichtung gekennzeichnet sein durch ein vorzugsweise hydraulisches Steuerorgan zum gleichzeitigen Verschieben sämtlicher Nockenscheiben und Betätigen sämtlicher Längenänderungsvorrichtungen.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Die Zeichnung
zeigt in
F i g. 1 einen Portalkran nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung,
F i g. 2 die Bewegung des Portalkrans in Längsund Querrichtung,
F i g. 3 die Steuerbarkeit des Portalkranes in Längsrichtung,
F i g. 4 eine Skizze für die Stellung der Straßenradsätze bei der Steuerbewegung in Längsrichtung,
F i g. 5 ein Diagramm der Winkelstellung der Straßenradsätze bei der Steuerung in Längsrichtung,
F i g. 6 eine Steuerkurve für die Sfellung-:3eT Straßenradsätze,
F i g. 6 eine Steuerkurve für die Sfellung-:3eT Straßenradsätze,
F i g. 7 die Bewegung des Portalkrans in Querrichtung,
F i g. 8 eine Skizze für die Stellung der Straßenradsätze
bei der Steuerung in Querrichtung,
F i g. 9 ein Diagramm der Winkelstellung der Straßenradsätze
bei der Steuerung in Querrichtung,
Fi g. 10 eine Steuerkurve für die Stellung der Straßenradsätze,
Fig. 11 ein Schaltbild für die Steuerung des Portalkranes,
Fig. 12 eine Fahrerkabine mit Lenkeinrichtungen, Fig. 13 und 14 zwei verschiedene Stellungen von
Steuervorrichtungen,
Fig. 15 und 16 praktische Ausführungen der Steuerkurven
entsprechend den F i g. 6 und 10,
F i g. 17 ein Steuerventil der Steuerschaltung mit den zugehörigen Teilen.
In F i g. 1 ist ein Portalkran gezeigt, der aus einer
Brücke 1 und zwei Portalstützen 2 und 3 besteht. Auf der Brücke läuft eine Laufkatze 4, die von geeigneten
Antriebseinrichtungen, beispielsweise von einem Fahrmotor, angetrieben wird. Die Laufkatze
enthält weiterhin einen Hubmotor 5 mit einem Hubseil6
und einem Kranhaken 7. Die Portalstützen 2 und 3 sind an ihren unteren Enden jeweils mit zwei
gummibereiften Straßenradsätzen A und B bzw. C und D ausgerüstet. Sämtliche Straßenradsätze sind
so angebracht, daß der Portalkran in seiner Längsrichtung bewegt werden kann, d. h. geradlinig vor
oder zurück. Jeder Straßenradsatz A, B; C und D sitzt in einer zugehörigen Radaufhängung 8, 9, 10
und 11. Jede Radaufhängung ist mit einer vertikalen Achse versehen. Diese sind nur bei den Straßenradsätzen
A und D sichtbar und tragen dort die Bezugszeichen 12 und 13. Die vier vertikalen Achsen können
jeweils mittels einer zugehörigen Antriebsvorrichtung 14, 15, 16 und 17 gedreht werden. Jede der
vier Antriebsvorrichtungen 14 bis 17 wird von einem Steuerorgan 18 in solcher Weise betätigt, daß jeder
der Straßenradsätze die in Fig. 1 gezeigte Stellung für Längsfahrt oder eine verdrehte Stellung einnimmt,
in der der Portalkran geradlinig in Querrich-
tung gefahren werden kann. F i g. 2 zeigt den Portalkran in zwei Stellungen. In der links gezeigten Stellung
wird er in Querrichtung gefahren, in der rechts gezeigten in Längsrichtung. Die Felder 19 und 20
deuten zu transportierendes Gut an. Der Portalkran weist ein Steuerrad 21 auf, mittels dessen Steuerorgane
22 und 23 betätigt werden können, die wiederum die vier vorerwähnten Antriebsvorrichtungen
14 und 17 betätigen. Abhängig davon, welche Stellung das Steuerorgan 18 einnimmt, fährt der Fahrer
bei der Betätigung des Steuerrades entweder in Längsrichtung oder in Querrichtung, wobei die vier
Straßenradsätze dann so angeordnet sind, daß sie, wie obenerwähnt, Bögen beschreiben. F i g. 3 zeigt,
wie die Lenkung des Portalkranes stattfindet, wenn er in Längsrichtung fährt. Die rechteckigen Felder 24
und 25 deuten Gut an. Damit der Portalkran bei seiner Lenkung in der Längsrichtung sich auf zwei
Kreisbögen mit demselben Bogenweg bewegt, ist es erforderlich, die beiden Steuerorgane 22 und 23 nach
zwei Steuerkurven arbeiten zu lassen. In der folgenden Beschreibung wird die Berechnung dieser Steuerkurve
angegeben. Man betrachte F i g. 4. In dieser Figur finden sich die Straßenradsätze A, B, C und D.
Mit b wird die Spurweite beim Fahren in Längsrichtung und mit c der halbe Radstand bezeichnet. Die
Entfernung des Kurvenmittelpunktes K von der Verbindungslinie der Straßenradsätze A und S ist mit a
bezeichnet. Der Winkel Oc1 bezeichnet die Winkelstellung
der Straßenradsätze A und B, und der Winkel «, bezeichnet die Winkelstellung der Straßenradsätze
D und C. Unter Winkelstellung wird in diesem Zusammenhang die Winkellage der Radachsen verstanden.
Die Winkel X1 und <x2 werden durch die folgenden
Ausdrücke bestimmt:
tg Oi2 =
a + b
a (Meter) | σι 0 | O2O |
2 | 45 | 9,8 |
2,38 | 40 | 9,5 |
2,86 | 35 | 9,1 |
3,47 | 30 | 8,7 |
4,28 | 25 | 8,2 |
5,5 | 20 | 7,5 |
7,47 | 15 | 6,7 |
9,03 | 12,5 | 6,1 |
11,35 | 10 | 5,5 |
12,6 | 9 | 5,2 |
14,25 | 8 | 4,8 |
16,3 | 7 | 4,4 |
19 | 6 | 4 |
22,8 | 5 | 3,5 |
28,6 | 4 | 3 |
38,2 | 3 | 2,4 |
57,3 | 2 | 1,7 |
114 | 1 | 0,95 |
0 | 0 |
Die Winkelwerte aus dieser Tabelle wurden in F i g. 5 aufgetragen. F i g. 6 zeigt das Aussehen der
Kurve, nach der die Steuerorgane 22 und 23 arbeiten. Aus dieser Kurve geht hervor, in welcher Stellung
der Portalkran geradeaus fährt. Diese Stellung ist mit 0° bezeichnet. Der Teil der Kurve rechts von
dieser Stellung führt die Straßenradsätze A und B und der linke Teil die Straßenradsätze C und D.
Wenn der Portalkran bei Querfahrt gesteuert werden soll, wie es in F i g. 7 gezeigt ist, muß die Kurve,
nach der die Steuerorgane 22 und 23 arbeiten sollen, etwas abweichende Gestalt haben. In F i g. 7 bezeichnet
die Bezugsziffer 26 einen Materialvorrat.
In F i g. 8 ist eine Skizze entsprechend F i g. 4 wiedergegeben, wobei jedoch die Straßenradsätze A,
B, C und D für die Fahrt in Querrichtung eingestellt sind. In dieser Figur hat die Spurweite die Bezeichnung
2 c und der Radstand die Bezeichnung 2 d. Die Entfernung des Kurvenmittelpunktes K' von den
Straßenradsätzen A und D hat den Wert e. Die Winkel /S1 und ß„ werden bestimmt von den folgenden
Gleichungen:
d_
e
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel ist b = 9,6 m und c = 2 m. Für dieses praktische Beispiel
wurden abhängig von X1 die Entfernung α und
der Winkel «2 bestimmt. Diese Werte werden in der
folgenden Tabelle wiedergegeben:
2c
Im vorerwähnten praktischen Ausführungsbeispiel des Portalkranes ist 2 c = 4 m und 2 d = 0,6 m. Für
verschiedene Werte des Winkels /J1 wurden die Entfernung
e zum Kurvenmittelpunkt K' und der Winkel /?, bestimmt:
e | 1° | 2° |
4,8 | 45 | 28,6 |
5,72 | 40 | 24,5 |
6,85 | 35 | 22,4 |
8,32 | 30 | 20,1 |
10,3 | 25 | 17,65 |
13,2 | 20 | 14,95 |
17,95 | 15 | 11,95 |
21,7 | 12,5 | 10,3 |
27,3 | 10 | 8,5 |
34,2 | 8 | 7 |
45,6 | 6 | 5,42 |
55,0 | 5 | 4,6 |
68,6 | 4 | 3,75 |
91,5 | 3 | 2,85 |
138 | 2 | 1,95 |
1 | 0,995 | |
0 | 0 |
Der Wert der Winkel /S1 und ß2 wurde in Form
einer Kurve in F i g. 9 aufgetragen. Die für die Steuerorgane 22 und 23 erforderliche Kurve ist in
Fi g. 10 gezeigt. Wenn die vier Straßenradsätze A, B, C und D die Stellung für Geradeausfahrt einnehmen,
wird die O-Stellung der Kurve benutzt. Der Kurventeil
links von dieser Stellung dient zur Einstellung der Straßenradsätze B und C und der Kurventeil
rechts zur Einstellung der Straßenradsätze A und D.
Daraus geht hervor, daß jedes der Steuerorgane 22 und 23 mit zwei Steuerkurven arbeitet, von denen
eine benutzt wird für die Fahrt in Längsrichtung und
die andere für die Fahrt in Querrichtung. Bei der Lenkbewegung durchlaufen die hintereinanderliegenden
Straßenradsätze stets ein und denselben Bogen, wobei die beiden Bögen einen gemeinsamen Kurvenmittelpunkt
besitzen.
Im folgenden wird im einzelnen beschrieben, wie diese Lenkbewegung erreicht wird. Man betrachte
wieder Fig. 1. In der einen Fahrerkabine 27 befindet sich das Steuerrad 21 und das Steuerorgan 18, die
beide vom Fahrer zu betätigen sind. An denjenigen Portalstützen 2, an denen sich die Fahrerkabine 27
befindet, sitzt eine größere Einheit 28, die die Ausrüstung für die Steuerung beim Betrieb des Portalkranes
enthält. Vom Steuerrad 21 wird die Lenkbewegung zu den Steuerorganen 22 und 23 hydraulisch
und mechanisch übermittelt. Das Steuerrad 21 betätigt ein geschlossenes hydraulisches System, wie es in
Fig. 11 gezeigt ist.
Das Prinzip ist näher in Fig. 12 veranschaulicht. Drehbewegungen des Steuerrades 21 betätigen einen
Hebel 30, der sich in der neutralen Lage in horizontaler Stellung befindet, jedoch bei Lenkausschlägen
in der einen oder anderen Richtung an einem Ende angehoben und am anderen abgesenkt wird, wobei er
seinen festen Schwenkpunkt in der Mitte besitzt. Am links gezeigten Ende 31 des Hebels ist eine Stange 33
angelenkt, die am anderen Ende einen Kolben 34 trägt, der in einem Zylinder 35 arbeitet. Das andere
Ende 32 des Hebels 30 ist ebenfalls mit dem einen Ende einer Stange 36 verbunden, die am anderen
Ende mit einem Kolben 37 in einem Zylinder 38 versehen ist. Der Zylinder 35 steht unten mit einer Leitung
39 in Verbindung, deren anderes Ende mit einer Seite eines Zylinders 40 verbunden ist. Die andere
Seite dieses Zylinders ist mit einer Leitung 41 verbunden, die mit dem Boden des Zylinders 38 in Verbindung
steht. Im Zylinder 40 befindet sich ein freier Kolben 42. Die eine Seite des Kolbens ist mit einer
Stange 43 und die andere mit einer Stange 44 versehen. Der Raum im unteren Teil des Zylinders 35, die
Leitung 39 und der linke Teil des Zylinders 40 sind vollständig mit Flüssigkeit, beispielsweise öl, gefüllt.
Dasselbe gilt für den unteren Teil des Zylinders 38, die Leitung 41 und den rechten Teil des Zylinders
40. Wenn dem Steuerrad 21 eine Steuerbewegung erteilt wird, werden die Kolben 34 und 37 entsprechend
gehoben bzw. gesenkt. Diese Bewegungen werden mit Hilfe des Öls in den Leitungen auf den
Kolben 42 übertragen, der daraufhin eine Stellung entsprechend der des Steuerrades 21 annimmt. In
F i g. 1 erkennt man die Leitungen 39 und 41 an der linken Kranseite. Diese beiden Leitungen führen zu
dem Zylinder 40 in der Mitte der Brücke 1. Die Stangen 43 und 44 sind jeweils mit Kabelzügen 45 und
46 verbunden, die sich jeweils in Hülsen 47 und 48 bewegen können. In diesen Hülsen befinden sich
gleitfähige Kugeln, so daß die Kabelzüge 45 und 46 in den Hülsen 47 und 48 leicht bewegt werden können,
wie es bei Regelkabeln der Fall ist. Die Hülsen
47 und 48 findet man in den F i g. 1 und 11. Der Kabelzug
45 führt nach unten zu dem Steuerorgan 22 und der Kabelzug 46 zu dem Steuerorgan 23. Am
Steuerorgan 22 ist der Kabelzug an einem Ende einer Zahnstange 49 befestigt.
Die Zahnstange läuft in einer Hülse 50 und wirkt zusammen mit einem Zahnrad 51. Dies ist am klarsten
in den Fig. 13 und 14 gezeigt. Das Zahnrad 51
ist mit einer Kegclverzahnung 52 verschen, die mit
einem Kegelrad 53 an einem Ende einer Welle zusammenwirkt, an deren anderem Ende ein Zahnrad
54 angeordnet ist, das wiederum mit einem Zahnrad
55 zusammenwirkt. Das Zahnrad 54 hat, verglichen mit dem Zahnrad 55, eine erhebliche Dicke, um
letzteres in Axialrichtung verschieben zu können, ohne den Eingriff mit dem Zahnrad 54 aufzuheben. Das
Zahnrad 55 ist an einem Ende einer Welle 56 angeordnet. Auf dieser Welle sitzen zwei Nockenscheiben
57 und 58. Diese Nockenscheiben sind mit Führungsnuten auf beiden Seitenflächen versehen. Das
Zahnrad 55 und die Nockenscheiben 57, 58 befinden sich gemäß Fig. 13 in ihrer oberen Lage. Die beiden
Nockenscheiben wirken jeweils mit einer Stange 59 bzw. 60 zusammen, die beide in Vertikalrichtung
eine vorbestimmte Lage einnehmen. An den Enden jeder Stange 59, 60 sind Klauen 61 bzw. 62 vorgesehen,
deren Klauenteile 63 und 64 bzw. 65 und 66 unmittelbar übereinanderliegen. Jedes Klauenteil ist
mit einem Finger-67, 68 bzw. 69, 70 versehen. In Fig. 13 stehen die Finger 67 und 69 in Kontakt mit
den Führungsnuten auf den Oberseiten der Nockenscheiben'57 und. 58. In Fig. 14 befindet sich das
Zahnrad 55 in seiner unteren Lage; die Finger 68 und 70 sind dann in Kontakt mit den Führungsnuten
auf den Unterseiten der Nockenscheibe?^ und 58.
Die Welle 56 wird zwischen ihren zwei Lagen mit Hilfe einer hydraulischen Vorrichtung angehoben
oder abgesenkt, die aus einem Zylinder 71 und einem Kolben 72 besteht. Der Zylinder besitzt Einlasse
bzw. Auslässe 73 und 74. Die Nockenscheibe 57 trägt auf ihrer oberen Seite eine Führungsnut, die
dieselbe Form hat wie die in F i g. 6 gezeigte Führungskurve. Ebenso tragt die Nockenscheibe 58 eine
entsprechende Führungsnut auf ihrer Oberseite. Es sei angenommen, daß die Straßenradsätze in diesem
Falle für Fahrt in Längsrichtung eingestellt sind. Auf der Unterseite der Nockenscheiben 57 und 58 befinden
sich Führungsnuten entsprechend denen nach Fig. 10. Wenn die Welle 56 ihre untere Lage einnimmt,
sind die Straßenradsätze des Portalkranes für Querfahrt ausgerichtet.
Die Nockenscheiben 57 und 58 sind darüber hinaus gegenüber der Welle 56 derart versetzt, daß die
beiden von dem Steuerorgan 22 zu steuernden Straßenradsätze in der gewünschten Weise orientiert
sind. In Fig. 15 sieht man die Nockenscheiben 57 .. und 58 von oben. Aus dieser Figur geht eindeutig
hervor, wie die Führungsnuten 75 ausgeführt sind.
Fig. 16 zeigt weiterhin die Nockenscheiben 57 und 58 von unten mit der Führungsnut 76 für Quersteuerung.
Der Kabelzug 46 ist in der gleichen Weise wie der Kabelzug 45 (Fig. 11) mit einer Zahnstange 77
verbunden, die beweglich in einer Hülse 78 angeordnet ist. Die Zahnstange 77 wirkt mit Teilen des
Steuerorgans 23 zusammen, die mit denen des oben beschriebenen Steuerorgans 22 identisch sind. Von
dem Steuerorgan 23 gehen somit zwei Stangen 79 und 80 aus, die den Stangen 59 und 60 des Steuerorgans
22 entsprechen.
Im folgenden wird lediglich beschrieben, wie die Steuerung der Straßenradsätze A und D erfolgt, da
die Steuerung der Straßenradsätze B und C in der selben Weise stattfindet. Die vertikale Achse 12 des
Straßenradsatzes A wird von einem Servomotor 81 und die Achse 13 des Steuerradsatzes D von einem
ähnlichen Servomotor 82 gesteuert. Diese Servomotoren können sogenannte hydraulische Drehmoto-
409 584/135
ren sein. Jeder Servomotor besteht aus einem Kolben 83 bzw. 84, der mit einer Zahnstange 85 bzw. 86
versehen ist. Die Zahnstangen 85 und 86 wirken mit entsprechenden Zahnrädern 87 bzw. 88 zusammen,
die auf den zylindrischen Oberflächen der vertikalen Achsen 12 und 11 vorgesehen sind. Die beiden Enden
des Servomotors 81 sind jeweils mit Druckleitungen 89 und 90 verbunden. Dasselbe gilt für den
Servomotor 82, der mit den Druckleitungen 91 und 92 verbunden ist. Bei Bewegung beispielsweise des
Kolbens 83 auf Grund einer Druckdifferenz an den Enden des Servomotors 81 wird die Achse 12 in die
gewünschte Lage gedreht. Die Achse 12 ist außerdem mit einem weiteren Zahnrad 95 versehen, das
mit einer geraden Zahnstange 96 zusammenwirkt, die an einer Stange 97 oder einem anderen geeigneten
Organ zur Bewegungsübertragung befestigt ist, beispielweise an einem Reglerkabel. Die Zahnstange 96
und die Stange 97 übermitteln die Bewegung der Achse 12, die eingestellt wurde. Die Achse 11 ist
ebenfalls mit einem Zahnrad 98 verbunden, das mit einer geraden Zahnstange 99 zusammenwirkt, deren
anderes Ende an einer Stange 100 befestigt ist. Die Stangen 59 und 97 und die Leitungen 89 und 90 sind
mit einem Steuerventil 101 verbunden, und die Stangen 60 und 100 und die Leitungen 91 und 21
sind mit einem anderen Steuerventil 102 verbunden. Die beiden Steuerventile sind identisch, und zwar
auch mit den entsprechenden Steuerventilen 103 und 104 zur Steuerung der Straßenradsätze B und C. In
F i g. 17 ist gezeigt, daß jedes dieser Steuerventile ein Ventilgehäuse 105 mit einem Ventilkörper 106 und
einer vorragenden Spitze 107 aufweist, an deren Ende ein Hebel 108 drehbar gehalten ist. Die Stange
59 ist mit dem oberen Ende des Hebels verbunden, und die Stange 97 mit dessen unterem Ende; die
Stange 97 ist verbunden mit einer hydraulischen Längenänderungsvorrichtung. Das gezeigte Ventil
mit dem Ventilgehäuse 105 und dem Ventilkörper 106 ist beschrieben auf S. 123 des Buches »ölhydraulik
in der Praxis«, Kracht, Oktober 1961. Auslaßleitungen 111, 112 für das Druckmedium führen
zum Auslaß 109 des Ventilgehäuses. Die Druckleitungen 89 und 90 führen zu Kanälen 115 und 116
des Ventilgehäuses. Es wird angenommen, daß die hydraulische Längenänderungsvorrichtung aus einem
zylindrischen Gehäuse besteht, in dem ein Zylinder 117 und ein Kolben 118 mit der Stange 97 verbunden
sind. Die beiden Enden des Zylinders sind jeweils mit einer Auslaß- bzw. Einlaßleitung 119 und
120 verbunden. Es wird angenommen, daß der Kolben 118 die in Fig. 17 gezeigte Lage hat. In diesem
Falle hat die Längenänderungsvorrichtung in dem entsprechenden Steuerventil 102 die entgegengesetzte
Stellung. Die Leitungen 120, 74 und 73 und die Leitungen 121 und 122 empfangen Druckmedien
über das Steuerorgan 18, das andererseits mit einem Tank 123 für Druckflüssigkeit verbunden ist.
Das Steuerorgan 18 ist mit den Leitungen 119 und 120 über die Leitungen 124 und 125 verbunden. Das
Steuerorgan steuert auch die entsprechenden Elemente 104, 23 und 103 für die Straßenradsätze B
und C über die Leitungen 126 und 127.
Im folgenden wird die Funktion der Steuerventile 101 und 102 näher beschrieben. Es sei vorausgesetzt,
daß das Steuerorgan 18 eine solche Lage hat, daß der Kolben 118 die in Fig. 17 gezeigte Position einnimmt
und daß der Kolben 72 die Lage nach Fig. 13 hat und daß der Kolben des Steuerventils
102, der dem Kolben 118 entspricht, eine Stellung einnimmt, die der der F i g. 17 entgegengesetzt ist.
Die Straßenradsätze A und D sind dann für Längsfahrt ausgerichtet.
Wenn Querfahrt beabsichtigt ist, wird das Steuerorgan 18 betätigt; der Kolben 118 nimmt seine linke
Lage ein, der entsprechende Kolben des Steuerventils 102 eine Lage entgegengesetzt der neuen Lage
des Kolbens- 118, und der Kolben 72 nimmt seine untere Stellung ein. Wenn die Straßenradsätze A und
Q entweder für Querfahrt oder für -ESngsfahrt eingestellt
sind, können sie trotzdem in den gewünschten Kurven gesteuert werden. Es sei angenommen, daß
die beiden Straßenradsätze A und D die neutrale Stellung einnehmen und daß Längsfahrt beabsichtigt
ist. Das Steuerrad 21 wird dann gedreht, und die Zahnstange 49 wird in einem gewissen Ausmaß verschoben.
Diese Bewegung wird auf die Stange 59 über die Führungsnuten in der Nockenscheibe 57
übertragen. Die Stange 59 erhält damit eine Bewegung (wie in Fig. 17 gezeigt) zur linken Seite hin,
und da die Stange am Ende des Ventilkörpers 106 befestigt ist, wird dieser nach außen bewegt, und es
wird dem Servomotor 81, der den Straßenradsatz A verdrehen soll, öl zugeführt. Die Drehbewegung des
Straßenradsatzes A wird über das Zahnrad 95, die Zahnstange 96 und die Stange 97 zum Hebel 108 zurückübertragen,
so daß der Ventilkörper 106 eine Rückbewegung erhält und die geschlossene Stellung
einnimmt, wenn der Straßenradsatz A die gewünschte Lage eingenommen hat. In derselben
Weise findet die Lenkung der anderen drei Straßenradsätze B, C und D statt, wobei die Straßenradsätze
gleichgültig, ob es sich um Quer- oder Längsfahrt handelt, auf Grund der Steuerkurven in den Steuerorganen
22 und 23 solche Stellungen einnehmen, daß die Fahrrichtung zweier hintereinanderlaufender
Straßenradsätze stets auf ein und demselben Bogen liegt.
Hierzu 13 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Lenkvorrichtung für einen fahrbaren Portalkran
mit im Viereck angeordneten Straßenradsätzen, von denen jeder eine dem Drehen des Straßenradsatzes
um seine Vertikalachse um mindestens 90° dienende Steuervorrichtung aufweist, die das Fahren in Längs- oder Querrichtung mit
Zwischenstellungen ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtungen
(67, 75; 69, 75) in an sich bekannter Weise über einen gemeinsamen Lenkmechanismus (21, 40)
derart betätigbar sind, daß sämtliche Radachsen auf den seitlich der Kranlängsachse liegenden
Kurvenmittelpunkt (K) weisen, und daß jeder Straßenradsatz (A, B, C, D) eine zweite Steuervorrichtung
(68, 76; 70, 76) aufweist, die an Stelle der ersten Steuervorrichtung (67, 75; 69,
75) über den gemeinsamen Lenkmechanismus derart betätigbar ist, daß sämtliche Radachsen
auf den seitlich der Kranquerachse liegenden Kurvenmittelpunkt (K') weisen.
2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuervorrichtungen
jedes Straßenradsatzes (A, B, C, D) eine mit Fingern (67, 68; 69, 70) versehene Klaue (61;
62) aufweisen, zwischen der eine vom Lenkmechanismus (21, 40) antreibbare Nockenscheibe
(57; 58) verschieblich ist, welche auf beiden Seiten Führungsnuten (75, 76) für den wahlweisen
Eingriff eines der Finger trägt.
3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheiben (57, 58)
zweier Straßenradsätze (A, B; D, C) auf einer gemeinsamen Welle (56) sitzen.
4. Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuervorrichtungen (67, 75; 68, 76) bzw. (69,
75; 70, 76) jedes Straßenradsatzes (A, B, C, D) einen Ventilkörper (106) eines Steuerventils (101,
102) für einen an der vertikalen Achse (12, 13) des zugehörigen Straßenradsatzes angreifenden
Servomotor (81; 82) betätigen, wobei der Ventilkörper in Abhängigkeit von der Winkelverstellung
der Achse in seine Nullage zurückführbar ist.
5. Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche
2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klaue (61; 62) über eine Stange (59; 60) an einem Hebel
(108) angelenkt ist, der schwenkbar mit dem Ventilkörper (106) verbunden und seinerseits an
einer Stange (97; 100) angelenkt ist, weiche sich in Abhängigkeit von Winkelverstellungen der zugehörigen
vertikalen Achse (12; 13) verschiebt.
6. Lenkvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (59, 108, 97)
eine vorzugsweise hydraulisch betätigbare Längenänderungsvorrichtung (117, 118) aufweist.
7. Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch ein vorzugsweise
hydraulisches Steuerorgan (18) zum gleichzeitigen Verschieben sämtlicher Nockenscheiben (57,
58) und Betätigen sämtlicher Längenänderungsvorrichtungen (117,118).
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